Star News
Kuld keemiku ristsõna keeles. Kulla keemiline valem
Tõene, empiiriline või brutovalem: Au
Molekulmass: 196,967
Kuldne- rühma 11 element (vastavalt vananenud klassifikatsioonile - esimese rühma kõrvalalarühm), D. I. Mendelejevi keemiliste elementide perioodilise süsteemi kuues periood, aatomnumbriga 79. Seda tähistatakse sümboliga Au (lat. . Aurum). Lihtaine kuld on kollase värvusega väärismetall.
Lugu
nime päritolu
Proto-slaavi "*zolto" ("kuld") on seotud lit. geltonas "kollane", lätlane. zelts "kuld"; erineva vokalismiga: gooti. gulþ, saksa keel kuld, ing. kuld; edasi Skt. हिरण्य (híraṇya IAST), Avest. zaranya, osset. zærījnæ "kuld", ka Skt. हरि (hari IAST) "kollane, kuldne, rohekas", proto-indoeuroopa tüvest *ǵʰel- "kollane, roheline, särav". Sellest ka värvide nimetused: “kollane”, “roheline”. Ladina aurum tähendab "kollast" ja on seotud "Aurora" (Aurora) - hommikuse koiduga.
Füüsikalised omadused
Puhas kuld on pehme kollane metall. Mõnede kuldtoodete, näiteks müntide, punaka tooni annavad muude metallide, eriti vase, lisandid. Õhukeste kilede puhul paistab kuld roheline. Kullal on kõrge soojusjuhtivus ja madal elektritakistus. Kuld on väga raske metall: puhta kulla tihedus on 19,32 g/cm³ (46,237 mm läbimõõduga puhta kulla palli mass on 1 kg). Metallide hulgas on see tiheduse poolest seitsmendal kohal pärast osmiumi, iriidiumi, plaatina, reeniumi, neptuuniumi ja plutooniumi. Volframi tihedus on võrreldav kullaga (19,25). Kulla suur tihedus hõlbustab selle ekstraheerimist, mistõttu võivad isegi lihtsad tehnoloogilised protsessid – näiteks lukkude loputamine – tagada pestud kivimi kulla kõrgetasemelise taastumise. Kuld on väga pehme metall: Mohsi kõvadus ~ 2,5, Brinell 220-250 MPa (võrreldav küüne kõvadusega). Kuld on ka väga plastiline: seda saab sepistada kuni ~0,1 µm (100 nm) paksusteks lehtedeks (kuldleht); sellise paksusega on kuld poolläbipaistev ja peegeldunud valguses kollast värvi, läbiva valguse käes on lisaks kollasele ka sinakas-rohekas. Kulda saab tõmmata traati, mille joontihedus on kuni 2 mg/m. Kulla sulamistemperatuur on 1064,18 °C (1337,33 K), keeb 2856 °C (3129 K). Vedela kulla tihedus on väiksem kui tahkel kullal ja on sulamistemperatuuril 17 g/cm3. Vedel kuld on üsna lenduv, aurustub aktiivselt kaua enne keemistemperatuuri. Soojuspaisumise lineaarne koefitsient - 14,2 10-6 K−1 (temperatuuril 25 °C). Soojusjuhtivus - 320 W / m K, erisoojusvõimsus - 129 J / (kg K), elektritakistus - 0,023 Ohm mm 2 /m. Paulingi elektronegatiivsus on 2,4. Elektronide afiinsusenergia on 2,8 eV; aatomiraadius 0,144 nm, ioonraadiused: Au + 0,151 nm (koordinatsiooniarv 6), Au 3+ 0,082 nm (4), 0,099 nm (6) Põhjus, miks kulla värvus erineb enamiku metallide värvist, on väiksus energiavahest pooleldi täidetud 6s orbitaali ja täidetud 5d orbitaali vahel. Selle tulemusena neelab kuld footonid nähtava spektri sinises lühikese lainepikkusega osas, alustades umbes 500 nm-st, kuid peegeldab pikema lainepikkusega madalama energiaga footoneid, mis ei suuda 6s-s 5d elektroni vabasse kohta üle kanda. orbitaal (vt joonis). Seetõttu näeb kuld valge valgusega valgustades kollane välja. 6s- ja 5d-tasemete vahe vähenemine on tingitud relativistlikest efektidest - kullatuuma lähedal asuvas tugevas Coulombi väljas liiguvad orbitaalelektronid kiirusega, mis moodustavad märgatava osa valguse kiirusest ning s- elektronid, milles orbiidi tiheduse maksimum asub aatomi keskmes, orbitaali relativistlik kokkusurumine mõjutab rohkem kui p-, d-, f-elektronid, mille elektronpilve tihedus tuuma läheduses kaldub nullini. Lisaks suurendab s-orbitaalide relativistlik kokkutõmbumine tuuma sõelumist ja nõrgestab suurema orbitaalimpulsiga elektronide tõmbejõudu (kaudne relativistlik efekt). Üldiselt 6s tase langeb ja 5d tase tõuseb.
Keemilised omadused
Kuld on üks inertsemaid metalle, mis asub pingereas kõigist teistest metallidest paremal. Normaalsetes tingimustes ei suhtle see enamusega ega moodusta oksiide, seetõttu liigitatakse see väärismetalliks, erinevalt tavalistest metallidest, mis hävivad ja toimel. XIV sajandil avastati aqua regia võime kulda lahustada, mis lükkas ümber arvamuse selle keemilise inertsuse kohta. On olemas kullaühendeid, mille oksüdatsiooniaste on -1, mida nimetatakse auriidideks. Näiteks CsAu (tseesium auriid), Na 3 Au (naatriumauriid). Puhastest hapetest lahustub kuld 200 °C juures ainult kontsentreeritud seleenhappes:
2Au + 6H 2SeO 4 → Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
Kontsentreeritud HClO 4 reageerib kullaga isegi toatemperatuuril, moodustades nii erinevaid ebastabiilseid klooroksiide. Vees lahustuva kuld(III)perkloraadi kollane lahus.
2Au + 8HClO4 → Cl2 + 2Au(ClO4)3 + 2O2 + 4H2O
Reaktsioon on tingitud Cl 2 O 7 tugevast oksüdeerivast võimest.
Kuld reageerib suhteliselt kergesti hapniku ja muude oksüdeerivate ainetega kompleksimoodustajate osalusel. Niisiis, tsüaniidide vesilahustes, hapniku juurdepääsul, lahustub kuld, moodustades tsüanoauraate:
4Au + 8CN - + 2H 2O + O 2 → 4 - + 4OH -
Tsüanoauraadid on kergesti redutseeritavad puhtaks kullaks:
2Na + Zn → Na2 + 2Au
Reaktsiooni korral klooriga hõlbustab reaktsiooni kulgu oluliselt ka kompleksi moodustumise võimalus: kui kuld reageerib kuiva klooriga ~200 °C juures, moodustades kuld(III)kloriidi, siis vesinikkloriidi kontsentreeritud vesilahuses. ja lämmastikhapete (“aqua regia”) kuld lahustub klorauraadiioonide moodustumisega juba toatemperatuuril:
2Au + 3Cl 2 + 2Cl - → 2 -
Lisaks lahustub kuld kloorivees. Kuld reageerib kergesti vedela broomi ja selle lahustega vees ja orgaanilises koostises, moodustades tribromiidi AuBr 3 .
Kuld reageerib fluoriga temperatuurivahemikus 300–400 °C, madalamatel temperatuuridel reaktsioon ei toimu ning kõrgemal temperatuuril kullafluoriidid lagunevad. Kuld lahustub ka elavhõbedas, moodustades sulava sulami (amalgaami), mis sisaldab kuld-elavhõbeda intermetalle. Tuntud on kuldorgaanilised ühendid – näiteks kulla etüüldibromiid või aurotioglükoos.
Füsioloogiline mõju
Mõned kullaühendid on mürgised, akumuleeruvad neerudes, maksas, põrnas ja hüpotalamuses, mis võivad põhjustada orgaanilisi haigusi ja dermatiiti, stomatiiti, trombotsütopeeniat. Orgaanilisi kullaühendeid (ravimid krizanool ja auranofiin) kasutatakse meditsiinis autoimmuunhaiguste, eriti reumatoidartriidi, ravis.
Päritolu
Laenguarv 79 kulda teeb sellest ühe kõrgeima prootoniarvuga elemendi, mida looduses leidub. Varem arvati, et kuld tekkis supernoovade nukleosünteesi käigus, kuid uus teooria viitab sellele, et kuld ja muud rauast raskemad elemendid tekkisid neutrontähtede hävimise tulemusena. Satelliitspektromeetrid suudavad moodustunud kulda tuvastada vaid kaudselt, "meil pole otseseid spektroskoopilisi tõendeid selle kohta, et sellised elemendid tegelikult tekivad." Selle teooria kohaselt paiskub neutrontähe plahvatuse tagajärjel metalli sisaldav tolm (sealhulgas raskmetallid, näiteks kuld) kosmosesse, kus see seejärel kondenseerub, nagu juhtus Päikesesüsteemis ja Maal. . Kuna Maa oli vahetult pärast tekkimist sulas olekus, on peaaegu kogu praegu Maal leiduv kuld tuumas. Suurem osa tänapäeval maakoores ja vahevöös leiduvast kullast toodi Maale asteroidide abil hilise raskepommitamise ajal. Maal leidub kulda maakides kivimites, mis tekkisid alates eelkambriumi perioodist.
Geokeemia
Maakoore kullasisaldus on väga madal - 4,3 10 -10 massiprotsenti (0,5-5 mg / t), kuid maardlaid ja metalliga järsult rikastatud alasid on väga palju. Kulda leidub ka vees. Üks liiter mere- ja jõevett sisaldab alla 5·10-9 grammi Au, mis vastab ligikaudu 5 kilogrammile kullale 1 kuupkilomeetris vees. Kullamaagi leiukohad esinevad peamiselt granitoidide arengupiirkondades, vähesed neist on seotud põhi- ja ülialuseliste kivimitega. Kuld moodustab tööstuslikud kontsentratsioonid postmagmaatilistes, peamiselt hüdrotermilistes maardlates. Eksogeensetes tingimustes on kuld väga stabiilne element ja koguneb kergesti asetajatesse. Sulfiidide hulka kuuluv submikroskoopiline kuld omandab aga võime migreeruda oksüdatsioonitsoonis viimaste oksüdeerumisel. Selle tulemusena koguneb kuld mõnikord sekundaarsesse sulfiidide rikastamise tsooni, kuid selle maksimaalsed kontsentratsioonid on seotud akumuleerumisega oksüdatsioonitsoonis, kus see seostub raua- ja mangaanhüdroksiididega. Kulla migratsioon sulfiidide lademete oksüdatsiooni tsoonis toimub bromiidi ja joodiühendite kujul ioonsel kujul. Mõned teadlased lubavad kulla lahustamist ja ülekandmist raudoksiidsulfaadiga või suspensiooni kujul. Looduses on teada 15 kulda sisaldavat mineraali: looduslik kuld hõbeda, vase jm lisanditega, electrum Au ja 25 - 45% Ag; porpesiit AuPd; vaskkuld, vismutouriit (Au, Bi); roodiumkuld, sillerdav kuld, plaatinakuld. Esineb ka koos osmoosse iriidiumiga (aurosmiriid) Ülejäänud mineraalid on kuldtellurid: kalaveriit AuTe 2, krenneriit AuTe 2, silvaniit AuAgTe 4, petsiit Ag 3 AuTe 2, mutmaniit (Ag, Au)Te, montbreuite AuTe 3, nagi 2 Pb 5 AuSbTe 3 S 6 . Kullal on omapärane vorm. Teiste vormide hulgas väärib märkimist elektrum, kulla ja hõbeda sulam, mis on roheka varjundiga ja hävib suhteliselt kergesti vee ülekandmisel. Kivimites on kuld tavaliselt hajutatud aatomitasandil. Maardlates on see sageli suletud sulfiidide ja arseniididega. On olemas sekundaarsed kullamaardlad - asetajad, millesse see langeb primaarsete maagimaardlate hävitamise tagajärjel, ja keerukate maakide maardlad -, milles kulda kaevandatakse seotud komponendina.
Kaevandamine
Inimesed on kulda kaevandanud juba ammusest ajast. Inimkond kohtas kulda juba 5. aastatuhandel eKr. e. neoliitikumi perioodil selle leviku tõttu oma emariigis. Arheoloogide sõnul pandi süstemaatilise kaevandamise algus Lähis-Idasse, kust tarniti kuldehteid eelkõige Egiptusesse. Just Egiptuses Sumeri tsivilisatsiooni kuninganna Zeri ja ühe Pu-abi Uri kuninganna hauakambrist leiti esimesed kuldehted, mis pärinevad III aastatuhandest eKr. e. Enne Elizabethi aega Venemaal kulda ei kaevandatud. See toodi välismaalt kauba vastu ja koguti sisse imporditollimaksudena. Esimene kullavarude avastus tehti 1732. aastal Arhangelski kubermangus, kus ühe küla lähedalt avastati kullakaevandus. Seda hakati välja töötama 1745. aastal. Kaevandus töötas katkendlikult kuni 1794. aastani ja tootis vaid umbes 65 kg kulda. Kullakaevandamise alguseks Venemaal peetakse 1745. aasta 21. maid (1. juunit), mil Uuralitest kulla leidnud Jerofei Markov teatas oma leiust Jekaterinburgi tehaste peavalitsuse kontoris.
Ajaloo jooksul on inimkond kaevandanud umbes 161 tuhat tonni kulda, mille turuväärtus on 8-9 triljonit dollarit (2011. aasta hinnang). Need reservid on jaotatud järgmiselt (2003. aasta hinnang):
- riigi keskpangad ja rahvusvahelised finantsorganisatsioonid - umbes 30 tuhat tonni;
- ehetes - 79 tuhat tonni;
- elektroonikatööstuse ja hambaravi tooted - 17 tuhat tonni;
- investeeringute kokkuhoid - 24 tuhat tonni.
Venemaal on kullamaardlatest tähtsal kohal asetajad ja kulla tootmises on Venemaa maailmas 1. kohal. Suurem osa sellest kaevandatakse 7 piirkonnas: Amuuri piirkond, Taga-Baikali territoorium, Irkutski oblast, Magadani piirkond, Sahha Vabariik (Jakuutia), Habarovski territoorium, Tšukotka autonoomne ringkond.
2011. aastal kaevandati maailmas 2809,5 tonni kulda, millest 185,3 tonni kaevandati Venemaal (6,6% maailma toodangust).
2012. aastal kaevandati Venemaal 226 tonni kulda, 15 tonni (7%) rohkem kui 2011. aastal.
2013. aastal kaevandati Venemaal 248,8 tonni kulda, mis on 22,8 tonni (9%) rohkem kui 2012. aastal. Venemaa oli kaevandatud kulla poolest kolmandal kohal näitajaga 248,8 tonni. Esikohale tõusis Hiina, kus kullatootmise maht ulatus 403 tonnini. Teiseks tuli Austraalia 268,1 tonni kullaga.
2014. aastal kaevandati Venemaal 272 tonni kulda, mis on 23,2 tonni (9%) rohkem kui 2013. aastal. Venemaa oli kullatoodangult teisel kohal. Edetabeli esikohal oli Hiina, kus väärismetalli tootmismaht kasvas 2013. aastaga võrreldes aastases arvestuses 6% ja ulatus 465,7 tonnini. Kolmandal kohal on Austraalia kullatoodanguga 269,7 tonni, mis on 1% kõrgem kui 2013. aastal.
Kullatootmise maht maailmas 2014. aastal kasvas 2% - kuni 3,109 tuhande tonnini kullani. Samal ajal globaalne pakkumine turul praktiliselt ei muutunud ja ulatus 4,273 tuhande tonnini. Esmakulla tootmine suurenes 2% - 3,109 tuhande tonnini, sekundaarse kulla töötlemine vähenes 11,1% - 1,122 tuhande tonnini. Nõudlus kulla järele maailmas vähenes 18,7% - 4,041 tuhande tonnini.
Kviitung
Kulla saamiseks kasutatakse selle peamisi füüsikalisi ja keemilisi omadusi: selle olemasolu looduses oma olekus, võime reageerida vaid mõne ainega (elavhõbe, tsüaniidid). Kaasaegsete tehnoloogiate arenguga muutuvad keemilised meetodid populaarsemaks. 1947. aastal viisid Ameerika füüsikud Ingram, Hess ja Haydn läbi katse, et mõõta elavhõbeda tuumade neutronite neeldumise efektiivset ristlõiget. Katse kõrvalmõjuna saadi umbes 35 μg kulda. Nii sai teoks alkeemikute sajanditevanune unistus – elavhõbeda muundumine kullaks. Kuid sellisel kullatootmisel pole majanduslikku tähtsust, kuna see maksab mitu korda rohkem kui kulla kaevandamine kõige vaesematest maakidest.
Rakendus
Maailmas praegu saadaolev kuld jaguneb järgmiselt: umbes 10% - tööstustoodetes, ülejäänu jaguneb ligikaudu võrdselt tsentraliseeritud reservide vahel (peamiselt keemiliselt puhta kulla standardsete valuplokkide kujul), eraomand valuplokkide kujul ja ehteid.
Aktsiad
Venemaal
Venemaa riigireservi kullavarud ulatusid 2008. aasta detsembris 495,9 tonnini (2,2% kõigist maailma riikidest). Kulla osatähtsus Venemaa kulla- ja välisvaluutareservide kogumahust moodustas 2006. aasta märtsis 3,8%. 2011. aasta alguse seisuga on Venemaa riigi reservis hoitava kulla hulga poolest maailmas 8. kohal. 2013. aasta augustis suurendas Venemaa kullavarusid 1015 tonnini.2014. ja 2016. aastal jätkas Venemaa oma väärismetallivarude suurendamist, mis 2016. aasta keskel ulatus 1444,5 tonnini.
Näidissüsteem
Kõikides riikides kontrollib kulla kogust sulamites riik. Venemaal on üldiselt aktsepteeritud viis kullast ehete sulami näidist: kuld 375, 500, 585, 750, 958.
- 375 näidis. Peamised komponendid on hõbe ja vask, kuld - 38%. Negatiivne omadus - tuhmub õhus (peamiselt hõbesulfiidi Ag 2 S tekke tõttu). Gold 375 värvivalik on kollasest punaseni.
- 500 test. Peamised komponendid on hõbe ja vask, kuld - 50,5%. Negatiivsed omadused - madal valatavus, värvisõltuvus hõbedasisaldusest.
- 585 näidis. Peamised komponendid on hõbe, vask, pallaadium, nikkel, kuld - 59%. Proov on üsna kõrge, selle põhjuseks on sulami arvukad positiivsed omadused: kõvadus, tugevus, stabiilsus õhus. Kasutatakse laialdaselt ehete valmistamiseks.
- 750 test. Peamised komponendid on hõbe, plaatina, vask, pallaadium, nikkel, kuld - 75,5%. Positiivsed omadused: vastuvõtlikkus poleerimisele, kõvadus, tugevus, hästi töödeldav. Värvivalik - rohelisest erekollaseni roosa ja punaseni. Seda kasutatakse ehtekunstis, eriti filigraansete tööde puhul.
- 958 test. Sisaldab kuni 96,3% puhast kulda. Seda kasutatakse harva, kuna selle klassi sulam on väga pehme materjal, mis ei hoia poleerimist ja mida iseloomustab värviküllastuse puudumine.
- 999 tõend. Puhas kuld.
Kuld on oma omaduste tõttu väga populaarne paljude riikide juveliiride ja ettevõtjate seas. Nõudlus väärismetalli järele oli suur isegi paar sajandit tagasi, kui sellest valmistati ehteid, söögiriistu, kaunistati riideid ja jalanõusid. Paljud on huvitatud kulla omadustest ja asukohast perioodilisuse tabelis.
Esimene metall, mille ürgne mees leidis, oli kullatükk. See juhtus neoliitikumi perioodil, kui väärismetallist hakati valmistama nõusid ja muid majapidamistarbeid. Kasutatud aine paljudes riikides:
- Iidne Egiptus;
- India;
- Hiina;
- Rooma impeerium.
Paljud kirjandusteosed sisaldavad väärismetalli kirjeldust. Selle omaduste uurimist viisid läbi spetsiaalsed teadlased - alkeemikud.
Nad nimetasid kulda kõigi metallide kuningaks. Ühiskonna usklikud võrdlesid seda päikesega ja uskusid, et ainel on erilised maagilised ja tervendavad omadused.
Suurtes kogustes kaevandati keemilist elementi nendes kohtades, kus olid esimeste tsivilisatsioonide asukohad ja eluruumid - Põhja-Aafrika, Kesk-Euroopa, Lõuna-Ameerika. Fossiil esineb looduses erineva suurusega tükkidena. Neid leidub nii eraldi kui ka erinevate ainete osana.
Neil päevil polnud veel spetsiaalseid tehnoloogiaid, nii et kulda kaevandati käsitsi. Mitu grammi puhast materjali võis saada vaid 2-3 päevaga. Kaevandusspetsialistid tegid töid jõgede läheduses, kus pesid peene sõelaga rannikuliiva.
Perioodilise tabeli keemilise elemendina seostatakse kulda paljude ajalooliste sündmuste ja geograafiliste avastustega. Inimene avastas uusi asustamata alasid ja asus kohe mineraale otsima. Kui hinnalised terad pandi looduse poolt kivisse, siis need leiti paar päeva pärast asustamist. Au on see, kuidas kulda perioodilisustabelis tähistatakse. Selle nimi pärineb ladina keelest.
Metalli olemus
Looduses leidub Mendelejevi perioodilise süsteemi elementi - kulda - üsna sageli. Geograafide sõnul koosneb sellest ainest 5% maakera litosfäärist. Isegi spetsiaalsed seadmed ei võimalda selle kaevandamise protseduuri lihtsustada, seega on metalli maksumus kõrge. Enamik tardkivimeid sisaldab väärtuslikku materjali, kuid see näeb välja nagu kullatolmu asetajad.
Maakoores ladestub aine temperatuurimuutuste ja paljude keemiliste protsesside tõttu. Nende terade valem erineb kivimite pinnal leiduvatest. Kaevurid leiavad tükid rauast ja mineraalmaagist, harvadel juhtudel leidub ühendis kulda selliste asjadega nagu:
- antimon;
- seleen;
- vismut.
Looduslikku elementi võib leida ka biosfääri struktuurist. Seda leidub elusorganismide ja bakterite ühendites.
Väike kogus kulda kaevandatakse isegi tavalisest voolavast veest. Geoloogiliste väljakaevamiste alguses leiti maakera kihtide alt tohutuid metallimaardlaid.
Aine kaevandamisega tegeleb umbes nelikümmend riiki maailmas. Enamik neist leidub SRÜ riikides, Kanadas ja Aafrika aladel. Juhid kulla tootmiseks:
- Hiina;
- Austraalia;
- Venemaa Föderatsioon;
- Peruu;
- Lõuna-Aafrika Vabariik;
- Kanada;
- USA.
Ja ka väärismetalli leidub Ghanas, Indoneesias ja Mehhikos. Need osariigid tagavad kulla tarnimise maailma metalliturule.
Füüsikalised omadused
Aine valem on plastiline ja painduv, seega peetakse metalli kõige pehmemaks kõigi ainete seas maailmas. Seda on lihtne töödelda ja mehaaniliselt kahjustada, seega on sellest valmistatud tooteid lihtne kahjustada ja painutada. Juveliirid ja söögiriistade valmistajad ei kasuta puhast kulda, vaid lisavad tugevuse huvides muid sulameid.
Kvaliteetne metall sobib pikkade juhtmete ja kõige õhemate plaatide valmistamiseks. Selliseid osi on vaja elektroonikas ja tööstuses. Aine peamine eelis on see, et sellel on kõrge vastupidavus keemilistele protsessidele ja reaktsioonidele. Kulda peetakse heaks juhiks, see transpordib kiiresti elektrivoolu ja soojusenergiat.
Täiesti puhas metall ilma lisanditeta on iseloomulik erekollane värvus. Kuid sellist ainet on kauplustes raske leida. Isegi investeeringuteks ja majanduslikeks reservideks kasutatavas väärismetallikangis on vähesel määral lisandeid. Looduses koosnevad tükid hõbedast, niklist, vasest ja plaatinast. Värvi parandamiseks võivad juveliirid kullale lisada raudoksiidi, mangaani.
Metalli on lihtne poleerida, misjärel see peegeldab valgust ja kiirgab pehmet läiget. Kui teete ainest väga õhukese plaadi, edastab see päikesevalgust. Samal ajal materjali temperatuur pigem langeb kui tõuseb, mis võimaldab seda kasutada kvaliteetseks akende toonimiseks. Proovi tähistus näitab teatud koguse materjali sisaldust tootes.
Aine keemia
Aine leiti palju varem, kui kuld Mendelejevi süsteemi ilmus. Kuid tabelis on metallil suur tähtsus. Keemikud püüdsid kogu aeg selle materjaliga katseid läbi viia, püüdsid muuta teisi fossiile väärtuslikeks teradeks. Väävel ja hapnik mõjuvad halvasti teistele Mendelejevi süsteemi elementidele, kuid kuld on nende mõjule vastupidav. Ainult metalli pinnal olevad aatomid näitavad kerget reaktsiooni.
Materjali sisaldus määrab selle omadused ja omadused. Mõne ainega toimuvad reaktsioonid isegi toatemperatuuril, teised ei muutu kuumutamisel või aatomiteks lagunemisel keemilise mõju all. Mineraalhapped kulda ei mõjuta, just sel viisil määratakse metalli kvaliteet. Kooli keemiakursusel läbivad nad perioodilisuse tabeli järgi kullaks kutsutud. Selle nimi on Aurum, element on kuuendal perioodil 79. kohal. Selle aatommass on 196,67, sulamistemperatuur 1064,43 kraadi.
Juveliirid kasutavad toodete ehtsuse kontrollimiseks lämmastikhapet. Toode lastakse vedelikuga anumasse ja jäetakse 5-10 minutiks. Kui aine pole oma värvi muutnud, siis on see päris. Võltskuld reageerib keemiliselt happega, muutes selle tooni roheliseks.
Majandusteave
Kuld mängib majanduses rahvusliku ekvivalendi rolli. Tema abiga väljendub kõigi kaupade väärtus, mõnel juhul saab sellest täisväärtuslik raha või vahetusvahend. Kulla eraldamist võimaldavad mitmed füüsikalised ja keemilised omadused. kaubamaailmas:
- jagatavus;
- homogeensus;
- plastilisus ja vormitavus;
- teisaldatavus - märkimisväärsed kulud väikese massiga;
- lihtne töötlemine.
Paljudes osariikides kasutatakse väärismetalli müntide vermimiseks ja selle valuplokke hoitakse pangaasutustes.
Seda kasutatakse mitte ainult juveelitööstuses, mille jaoks see algselt kaevandati, vaid ka elektroonika, tööstus- ja kodumasinate teatud osade tootmiseks. Algul kasutati ainet ainult ehete ja rõivaste kaunistamiseks, kuid 1500 eKr hakkas Hiinas, Mesopotaamias, Egiptuses ja Indias täitma raha rolli. Koos kullaga täitsid neid funktsioone hõbe ja vask.
Rikastumise soov sundis kaevureid uusi maardlaid otsima. Nii palju territooriume avastati ja koloniseeriti. Euroopas, Aasias, Aafrikas, Lõuna- ja Põhja-Ameerikas, Austraalias leitud mineraalide allikad. Seda eksporditi aktiivselt arenenud riikidesse - Inglismaale, Hispaaniasse, Prantsusmaale, Saksamaale. Suurbritanniast sai esimene osariik, mis läks üle monometallipoliitikale ja välistas hõbemüntide kasutamise. 20. sajandiks oli see valuuta enamikus maailma riikides heaks kiidetud.
Pärast seda saabub kapitalismikriis, riigid hakkavad kasutama paberraha, mida ei saa kulla vastu vahetada. Mõnel territooriumil on metalli väljavedu ja import piiratud ja keelatud, sellega töötamiseks valmistatakse ette spetsiaalseid turge. Tänapäeval investeerivad paljud ettevõtjad ja majandusteadlased sellesse materjali ja saavad sellega tegelemise eest head kasumit.
Tähendus kunstis
Maardlate väljatöötamise algusest peale on kulda kasutatud ehete, kaunistuste, usu- ja paleeriistade, nõude ja söögiriistade tootmiseks. Metalli pehmus ja vormitavus võimaldab vermida sellest münte, katta esemeid graveeringuga, tegeleda traadi valamise ja valmistamisega. Ainet kasutatakse filigraansete poleerivate pindade loomiseks, mis pärast töötlemist säravad valguse peegeldustest koos rikkaliku valguse ja varju mänguga. Kuld näeb ilus välja koos teiste materjalidega – hõbe, plaatina, pärlid, vääriskivid, email ja must.
Meditsiinis leitakse metalli kodumaistes ja imporditud preparaatides: õli, krizanili, müokrüsiini suspensioonid, samuti lahuste valmistamiseks kasutatavad vees lahustuvad ravimid. Ravimid võivad põhjustada mõningaid kõrvaltoimeid, sealhulgas neeruprobleeme, palavikku ja sooleärritust. Kullaterasid sisaldavaid vahendeid on võimatu välja kirjutada neile, kes põevad raskeid tuberkuloosivorme, neeru- ja maksapuudulikkust, veresoonkonna haigusi ja diabeeti.
Beeta- ja gammateraapia hõlmab kullagraanulite ja tihvtide sisestamist pehmetesse kudedesse. See on vajalik kasvajate ravis, kuid ainult koos kirurgilise ja medikamentoosse raviga. Teostatakse keha siseorganite esialgne diagnostika.
Kuld mängib inimkonna elus suurt rolli. Seda kasutatakse paljudes valdkondades: majanduses, ehtekunstis, meditsiinis, tööstuses. Väärismetallil on kõrge väärtus oma füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu.
Kuld on meeli köitnud palju sajandeid, sundides neid veetma suurema osa oma elust seda otsides, astuma sõdadesse, minema pettuse ja reetmise poole. Meie planeedil on palju metalle ja muid kemikaale, mida on pikka aega periodiseeritud. Nende hulgas on väärtuslikumaid ja on neid, mis on suhteliselt odavad ja mida kasutatakse laialdaselt tööstuses. Eristamine metallide väärtusklasside järgi toimus juba ammu, et aru saada, miks riigid, börsid, suurimad ettevõtted ja rikkamad inimesed ikka veel kulla omamise poole püüavad, tuleks seda lähemalt tundma õppida. Kulla valemit on keemiale eelnevate teaduste teadlased kasutanud iidsetest aegadest peale.
Keemiline viide
Kulda tähistatakse keemias kui Aurum, lühendatult Au, elektroonilisel kujul: KLMNO6s1, Eion (Me => Me ++ e) = 9,22 eV. Perioodilises tabelis on kullal aatomnumber 79. See on kuuenda perioodi rühmas 11. Kullal on ka rahvusvaheline registreerimisnumber CAS: 7440-57-5. Elemendi aatommass on 196,9665 g/mol. Kuld on lihtne aine, kuna koosneb ühe metalli isotoopidest.
Kulla omadused on ainulaadsed ja võimaldavad seda kasutada elektroonika, meditsiini ja keemialaborite seadmete tootmisel. Sellel on kõrge soojus- ja elektrijuhtivus. Seetõttu saab galvaniseerimise teel õhukest kullast katmist elektrikute tootmisel endiselt kasutada. Kuld keeb ainult 2880 kraadi juures, selle tihedus on 19,32g/cm3 ja sulamistemperatuur 1064,43°C. Kuld on üsna inertne, isegi kõrgel temperatuuril ei reageeri see teiste keemiliste elementidega.
Kulla ajalugu
Kuld sai oma nime kollase värvuse järgi. Paljudes keeltes kõlab selle nimi erinevalt, kuid ühel või teisel viisil on see seotud kollase, kuldse või roheka värvi tähistamisega. Kuld eristub mitme põhiparameetri poolest. See on väärismetall, kuna see ei allu korrosioonile ega astu väliskeskkonna mõjul oksüdatiivsetesse reaktsioonidesse. Muide, sellepärast kasutatakse seda edukalt hambaravis. Kuld on suure tihedusega ja just sellele rajatakse selle kaevandamise süsteem, pestes muda, liiva, jõevett. Lisaks on kuld väga pehme ja tempermalmist. Vaatamata metalli omadustele saab seda kriimustada isegi ilma spetsiaalseid seadmeid kasutamata.
Kuld oli võib-olla esimene metall, mille inimene avastas. Viiteid sellele on kõigis säilinud muinasaja allikates, seda peeti väga au sees ja see oli üsna kallis. Pole kahtlust, et huvi kulla vastu pole kunagi vaibunud. Teda hinnati tema ilu ja eriliste omaduste pärast, alles hiljem mõistis ta oma füüsiliste omaduste väärtust. Juba enne aine keemilise valemi teatavaks saamist peeti kulla ostmist suurepäraseks investeeringuks.
looduslik kuld
Looduses esineb kulda fossiilsete tükikeste või asetajatena. Kui me ei räägi maagis hajutatud või veega pestud teradest, siis need on tükid, mida võib seostada erinevate alamliikidega: elektrum, pallaadiumkuld, vask, vismut. Sel juhul sisaldab kulla keemiline koostis lisandeid, mis võivad protsentides erineda.
Electrum on iidsetest aegadest tuntud hõbeda sulam. Tegelikult on see esimene sulam, millega inimene on tegelenud. See on mineraal, millest umbes poole moodustavad hõbedaosakesed. Selle nimi pärineb sõnast "merevaigukollane", mida viidati mineraali välimuse tõttu. Pallaadiumisulamid on ühendid hõbeda, vase, kroomi, nikli ja muude ainetega. Vismutkuld sisaldab kuni 4% seda hõberoosa metalli. Vaskkuld sisaldab kuni 20% vaske, mis annab sellele punaka tooni. Võimalik on ka kulla mineraalne moodustumine raua, elavhõbeda ja iriidiumiga. Alluviaalset kulda nimetatakse schlichiks ja see koosneb raskmetallide sadest, mille hulgas on kullaterasid.
Puhta kulla saamine
Looduses ei leidu kulda puhtal kujul peaaegu kunagi. Pärast palju sajandeid kestnud kuldliiva ja maagi pesemist on inimkond leidnud tõhusama viisi kullaterade isoleerimiseks – liitmise. See meetod nõuab kullaga reageerivaid elemente ja selleks elemendiks on elavhõbe. See lisatakse maagile, kombineeritakse kullaga ning seejärel eemaldatakse ja pannakse edasisele tööle. Tsüanidamine toimib ka. Saadud lahusest sadestatakse kuld, kasutades tsinki. Regenereerimist saab läbi viia ka leeliselahusega.
Kontrollitud lisandite koguse ja koostisega puhta valuploki või sulami saamiseks tuleb läbi viia mitmeid protseduure. Selliste meetmete kompleksi nimetatakse rafineerimiseks - maagi, jäägi, sulami puhastamine puhta kulla saamiseks. Töömaterjalina võib võtta mis tahes kullaosakesi - elektroodide osi, laboriseadmete elemente, ehteid. On mitmeid meetodeid, mida peetakse kõige edukamaks. Kullakeemia asus nendele meetoditele, kandes kullaosakeste kadu minimaalselt ja kulutades abimaterjalidele vähem raha.
Keemiline rafineerimine on keemiliste elementide eraldamine kasutusel olnud maagist, kulda sisaldavatest looduslikest laastudest või vanametallist. See on mitmeastmeline ja sisaldab mitmeid katseid, mille eesmärk on tõsta esile väärtuslik komponent. Esiteks on raud koostisest välja jäetud, kuna see ei võimalda vajalikke toiminguid teha. Seda saab eemaldada magnetiga või väävel- või vesinikkloriidhappega, mis lahustab selle osakesed. Järgmises etapis on vaja kasutada lämmastikhapet, mis lahustab paljud traditsiooniliselt kullaga külgnevad lisandid – vask, hõbe, tsink, tina. Kuld jääb sademesse ja reaktsioonis kasutatakse lauasoola. Lisaks töödeldakse kulda ja hõbedat sisaldavat sadet lämmastik- ja vesinikkloriidhappega. Pärast vajaliku segamise läbiviimist, kuumutamist ja tühjendamist saadakse pruun sade, mis pestakse põhjalikult. Pärast viimast puhastamisetappi saadakse kullatolm, mis sulatatakse valuplokiks. Sellise kulla puhtus võib olla alates 99,95%.
Tootmisel kasutatakse elektrokeemilist puhastusmeetodit, sel juhul on vaja puhast toorainet, mitte alla 900 proovi, protseduuri jaoks kõige puhtamat kulda, samuti happeid. Samuti on olemas Milleri meetod, mis põhineb lisandite gaasilisel aurustamisel lenduva kloori kasutamise kaudu. See meetod võib olla ohtlik, kuna õhku võib paisata mürgiseid gaase.
Keegi ei sea nüüd kahtluse alla kulla koostist, kuid kunagi peeti seda mitte ainult mineraalide komponendiks ja väärismetalliks puhastatud kujul, vaid ka millekski, mida on võimalik saada teisest ainest. Me räägime alkeemiast, teadusest, mis ilmus ammu enne keemiat ja sai selle eelkäijaks. Alkeemikuid peeti nõidadeks ja šarlatanideks, neid ei usaldatud ja kardeti, kuid sellegipoolest pole tõendeid, mis võimaldaksid kindlalt väita, et see on pseudoteadus või väljamõeldis. Seal on alkeemiateemalisi raamatuid, pealtnägijate jutustusi, kroonikatesse kirjutatud lugusid. Muidugi on kuld alati olnud kõige väärtuslikum ja idee seda katsete abil hankida on saanud paljude põlvkondade teadlaste jaoks "fikseeritud ideeks".
Alkeemikutel oli maailmast eriline nägemus, nad uskusid, et looduses on kõik üks ja kõik areneb. See kehtis nii inimese hinge kui ka mineraalide ja ainete kohta. Pliid peeti madalaimaks metalliks, see oli ebatäiuslik, kõrgeim oli kuld, kuna sellel olid erakordsed omadused. Paljud tunnistused näitavad, et alkeemikud leidsid salajase ühendi, mis muutis tina ja elavhõbeda puhtaimaks kullaks – Tarkade kiviks. Selle kivi koostis ja omadused jäid teadmata, kuna selle leiutajad viisid saladuse hauda ja tunnistajad said rääkida vaid pulbri või kiviga segatud tina kullaks muutmise protsessist. Alkeemiline kuld kummitab mõtetes tänapäevani, valemit ei teata isegi praegu, kui meie tehnoloogia on nii arenenud. Ainsaks tõendiks nende katsete usaldusväärsuse kasuks võib nimetada katseid uraaniga, kui erilise mõju all moodustub see täiesti teistsuguseid, uusi aineid. Ajalugu nõuab lugupidavat suhtumist ning meenutades enne meie ajastut püstitatud suurejoonelisi ehitisi, pikamaareise ja säravaid leiutajaid, võib vaid õlgu kehitada, eeldades, et antiikaja alkeemikud teadsid metallidest palju rohkem kui meie.
Kuld keemias on vaid üks elementidest, millel on erilised omadused, kuid selle nimi kutsub inimeste elus esile hoopis teistsuguseid assotsiatsioone kui teised metallid. See on rikkuse ja edu mõõt, sümboliseerib võimu ja mõju. Muidugi köitis inimest selle metalliga tutvumise alguses selle ilu. Kuldne värv meenutas Päikest, mida paljud rahvad sajandeid jumaldasid. Kullast on saanud materjal palvekohtade ja kaunistuste jaoks. Hiljem lasti sellest välja esimesed mündid, mistõttu tuli kasutusele raha mõiste. Impeeriumide ja kuningriikide ajal kasutati kulda nõude ja ruumide kaunistamisel. Kirikutes on seda alati kasutatud raamide, katete, kaunistustena, laialdaselt kasutati kuldlehte, kirikute kupleid kaeti plekiga. Nüüd kasutatakse kulda nii esteetilistel eesmärkidel kui ka teaduse huvides.
Arvatakse, et kuld iseenesest on üks kõige kasutumaid metalle. On see nii? 20. sajandi alguse erudeeritud insener. vastaks: "Kahtlemata nii." 70ndate keskpaiga insenerid pole nii kategoorilised. Mineviku tehnika sai ilma kullata hakkama, mitte ainult sellepärast, et see on liiga kallis. Polnud erilist vajadust kullale ainulaadsete omaduste järele. Väide, et neid omadusi ei kasutatud üldse, oleks aga vale. Kirikute kuplid kullati keemilise vastupidavuse ja kulla töötlemise lihtsuse tõttu. Neid omadusi kasutab ka kaasaegne tehnoloogia.
Kuld ja selle sulamid
Kuld on väga pehme metall, seda on lihtne tasandada, muuta kõige õhemateks plaatideks ja lehtedeks. Mõnel juhul on see väga mugav. Sellele vaatamata on suurem osa kuldesemetest valatud, kuigi kulla sulamistemperatuur on 1063 °C. Isegi antiikaja meistrid pidid veenduma, et valuga ei saaks kullale kõiki vajalikke vorme anda. Näiteks tavalise kannu valmistamisel tuli käepide eraldi valada ja seejärel joota.
Ajaloolased ja arheoloogid on kindlaks teinud, et metallide jootmine on inimestele tuntud juba mitu aastatuhandet. Ainult iidsed jootsid mitte tina, vaid kullaga, täpsemalt kulla ja hõbeda sulamiga. Kaasaegne tehnoloogia peab mõnikord kasutama ka kuldjootet.
Elektrijuhtivuse poolest on kuld hõbeda ja vase järel kolmandal kohal.
Kulla surve all kokkupuutel vasega redutseerivas keskkonnas või vaakumis kulgeb difusiooniprotsess – ühe metalli molekulide tungimine teise – üsna kiiresti. Nendest metallidest valmistatud osad ühendatakse omavahel temperatuuril, mis on palju madalam kui vase, kulla või mis tahes nende sulami sulamistemperatuur. Selliseid ühendusi nimetatakse kuldseteks tihenditeks. Neid kasutatakse teatud tüüpi raadiotorude valmistamisel, kuigi kuldtihendite tugevus on mõnevõrra madalam kui sulatamisel saadud ühenduskohtade tugevus. Kulla ja hõbeda või vase sulamitest valmistatakse galvanomeetrite ja muude täppisinstrumentide juukseid, samuti miniatuurseid elektrikontakte, mis on ette nähtud suure hulga vooluahelate ja avade vastuvõtmiseks. Samal ajal, mis on eriti oluline, peavad need ehituslikult lihtsad osad töötama ilma kontaktideta, reageerima igale impulsile.
Väikseima nakkuvust tagavates sulamites on kullal eriline roll. Kullasulamid pallaadiumi (30%) ja plaatinaga (10%), pallaadiumi (35%) ja volframiga (5%), tsirkooniumiga (3%), mangaaniga (1%) töötavad laitmatult. Erikirjanduses kirjeldatakse sarnaste omadustega sulameid, mis võivad kullaga konkureerida. See on näiteks plaatina sulam 18% iriidiumiga, kuid see on kallim kui ükski loetletud sulam. Jah, ja kõik parimad kontaktsulamid on väga kallid, kuid kaasaegne kosmosetehnoloogia ei saa ilma nendeta hakkama. Lisaks kasutatakse neid kõige olulisemates mittekosmosesõidukites, mis nõuavad erilist töökindlust.
Kullast ja selle sulamitest on saanud mitte ainult miniatuursete raadiotorude ja kontaktide, vaid ka hiiglaslike osakeste kiirendite konstruktsioonimaterjal. Gaasipedaal on reeglina tohutu rõngakujuline kamber - roolirattasse rullitud toru. Mida suuremat haruldust saab sellises torus tekitada, seda pikemad elementaarosakesed saavad selles elada. Torud on valmistatud vaakumsulatatud roostevabast terasest. Toru sisepind on poleeritud peegelviimistluseni - sellise pinnaga on lihtsam säilitada sügavat vaakumit.
Rõhk elementaarosakeste kiirendis ei ületa miljardikuid atmosfäärirõhust. On üleliigne seletada, kui raske on hiiglaslikus "roolis" sellist vaakumit hoida, seda enam, et roolil on oksad, varrukad, liigendid.
Kiirendite tihendusrõngad ja seibid on valmistatud pehmest plastilisest kullast. Kambri liitekohad on joodetud kullaga.
Mõnel juhul on kulla plastilisus asendamatu omadus, mõnel juhul aga tekitab see raskusi. Kulla üks vanimaid kasutusviise on proteeside valmistamine. Muidugi on pehmet metalli kergem vormida, kuid puhtast kullast hambad kuluvad suhteliselt kiiresti. Seetõttu ei valmistata proteese ja ehteid mitte puhtast kullast, vaid selle sulamitest hõbeda või vasega. Sõltuvalt hõbedasisaldusest on sellistel sulamitel ebavõrdne värvus: 20-40% hõbeda puhul saadakse rohekaskollane metall, 50% - kahvatukollane.
Sulamid tugevdatakse lisaks kuumtöötlemisel ja samal ajal käitub kuld väga omapäraselt. Terase karastamise protsess on hästi teada: metall kuumutatakse teatud temperatuurini ja seejärel jahutatakse kiiresti. See töötlemine annab terasele selle kõvaduse. Kõvenemise eemaldamiseks kuumutatakse metalli uuesti ja jahutatakse aeglaselt – see on lõõmutamine. Kulla sulamid vase ja hõbedaga, vastupidi, omandavad kiirel jahutamisel pehmuse ja elastsuse ning aeglasel lõõmutamisel kõvaduse ja rabeduse.
Kuldamine
Kuld on üks raskemaid metalle, ainult osmium, iriidium ja plaatina ületavad seda tiheduse poolest. Kui vaaraode kanderaamid oleksid tõesti kullast, oleksid need kaks ja pool korda raskemad kui raudsed. Kanderaam oli puidust, kaetud kõige õhema kuldfooliumiga.
Uudishimulik detail: volframi tihedus langeb peaaegu kokku kulla tihedusega. Iidsetel aegadel volframit ei tuntud, kuid kui eeldada, et Syracusa kuninga Hieroni kuldne kroon oli sepistatud mitte hõbeda, vaid volframiga, siis ei suutnud suur Archimedes oma tuletatud seadust kasutades võltsinguid tuvastada ega süüdi mõista. petturi meister.
Kuldkatted on tuntud juba iidsetest aegadest. Kõige õhemad kullalehed liimiti spetsiaalsete lakkidega puidule, vasele, hiljem ka triikimisele. Pidevalt kasutusel olevatel asjadel hoiti sellist kuldset katet umbes 50 aastat. Tõsi, see kullamisviis polnud ainus. Mõnel juhul kaeti toode spetsiaalse liimikihiga ja puistati üle parima kullapulbriga.
Alates eelmise sajandi keskpaigast, pärast seda, kui vene teadlane B.S. Yakobi avastas galvaniseerimise ja galvaniseerimise protsessid, langesid vanad kullamismeetodid peaaegu kasutusest. Galvaniseerimisprotsess pole mitte ainult produktiivsem, vaid võimaldab anda kullale erinevaid toone. Väikese koguse vasktsüaniidi lisamine kulla elektrolüüdile annab kattele punase varjundi ja kombinatsioonis hõbetsüaniidiga - roosa: kasutades ainult hõbetsüaniidi, saate kuldsete katete roheka varjundi.
Kuldkatted on väga vastupidavad ja peegeldavad hästi valgust. Tänapäeval kullatakse kõrgepinge raadioseadmete juhtmete osi, röntgeniseadmete üksikuid osi. Helkurid on valmistatud infrapunakiirtega kuivatamiseks kuldkattega. Mitmete Maa tehissatelliitide pind oli kullatud: kullamine kaitses satelliite korrosiooni ja liigse kuumuse eest.
Uusim meetod kullaga katmiseks on katoodpihustamine. Elektrilahendusega tühjendatud gaasis kaasneb katoodi hävimine. Sel juhul lendavad katoodiosakesed suure kiirusega ja sadestuvad mitte ainult metallile, vaid ka teistele materjalidele: paberile, puidule, keraamikale ja plastile. Seda kõige õhemate kuldkatete saamise meetodit kasutatakse fotoelementide, spetsiaalsete peeglite valmistamisel ja mõnel muul juhul.
Kuldsed värvid
Kulla "aadel" ulatub vaid teatud piiridesse. Teisisõnu on selle ühendeid teiste elementidega suhteliselt lihtne saada. Isegi looduses leidub maake, milles kuld ei ole vabas olekus, vaid kombinatsioonis telluuri või seleeniga.
Kulla maakidest ekstraheerimise tööstuslik protsess - tsüaniideerimine - põhineb kulla vastasmõjul leelismetallide tsüaniididega:
4Au + 8KCN + 2H 2O + O 2 → 4K + 4KOH.
Teise olulise protsessi – kloorimise (seda kasutatakse nüüd mitte niivõrd kulla ekstraheerimiseks, kuivõrd rafineerimiseks) – keskmes on kulla ja kloori koostoime.
Mõnel kullaühendil on tööstuslikud rakendused. Esiteks on see kuldkloriid AuCl 3, mis tekib kulla lahustamisel Aqua Regia's. Selle ühendiga saadakse kvaliteetne punane klaas - kuldne rubiin. Esimest korda valmistas sellist klaasi 17. sajandi lõpus Johann Kunkel, kuid selle saamise meetodi kirjeldus ilmus alles aastal 1836. Laengule lisatakse kuldkloriidi lahust ja viimast muutes klaasi saadakse erinevate toonidega - kahvaturoosast tumelillani. Parim on aktsepteerida klaasi värvi, mis sisaldab pliioksiidi. Tõsi, sellisel juhul tuleb laengusse lisada veel üks komponent - selitaja, 0,3-1,0% "valget arseeni" As 2 0 3. Klaasi kullaühenditega värvimine ei ole väga kallis - kogu massi ühtlaseks intensiivseks värvimiseks pole vaja rohkem kui 0,001-0,003% AuCl 3.
Klaasile saab anda ka punase värvi, lisades laengusse vase või seleeni ja kaadmiumi ühendeid. Need on kindlasti odavamad kui kullaühendid, kuid nendega on palju keerulisem töötada ja nende abil kvaliteetseid tooteid hankida. "Vakserubiini" valmistamist takistab värvi ebaühtlus: toon sõltub suuresti küpsetustingimustest. "Seleenrubiini" saamise raskus seisneb seleeni enda ja väävli läbipõlemises kaadmiumsulfiidist, mis on osa laengust. "Golden Ruby" ei kaota värvi kõrgel temperatuuril töötlemisel. Selle saamise meetodi vaieldamatu eelis on see, et ebaõnnestunud toiduvalmistamist saab parandada järgneva ümbersulatamisega. Värvainena kasutatakse kloriidkulda ka klaasi ja portselani värvimisel. Lisaks on see pikka aega olnud fotograafias toonimisainena. "Kullaga pöördfiksaator" annab fotoprintidele must-violetsed, pruunid või lillakasvioletsed toonid. Samadel eesmärkidel kasutatakse mõnikord ka teist kullaühendit - naatriumklorauraati NaAuCl 4 .
Kuld meditsiinis
Esimesed katsed kandideerida kullast meditsiinilistel eesmärkidel pärinevad alkeemia aegadest, kuid need olid veidi edukamad kui filosoofi kivi otsimine. XVI sajandil. Paracelsus püüdis kasutada kullapreparaate teatud haiguste, eriti süüfilise raviks. «Keemia eesmärk ei peaks olema mitte metallide kullaks muutmine, vaid ravimite valmistamine,» kirjutas ta.
Palju hiljem pakuti kulda sisaldavaid ühendeid tuberkuloosi raviks. Oleks vale eeldada, et sellel ettepanekul pole mõistlikku alust: in vitro, st väljaspool keha, "katseklaasis" avaldavad need soolad tuberkuloosibatsillile kahjulikku mõju, kuid nende kontsentratsioon on üsna kõrge. haiguse tõhusaks vastu võitlemiseks on vaja soolasid. Tänapäeval on kullasooladel tuberkuloosivastases võitluses väärtus vaid niivõrd, kuivõrd need suurendavad vastupanuvõimet haigusele.
Samuti leiti, et kloorkuld kontsentratsioonis 1: 30 000 hakkab pärssima alkohoolset kääritamist, kontsentratsiooni tõusuga 1: 3900-ni inhibeerib see seda juba oluliselt ja kontsentratsioonis 1: 200 peatub see täielikult.
Kuld ja naatriumtiosulfaat AuNaS 2 0 3 osutus tõhusamaks raviaineks, mida kasutatakse edukalt raskesti ravitava nahahaiguse – erütematoosluupuse – ravis. Arstipraktikas hakati kasutama ka orgaanilisi kullaühendeid, eeskätt krizolgaani ja tripaali.
Krizolgani kasutati Euroopas omal ajal laialdaselt tuberkuloosi vastu võitlemiseks ning erütematoosluupuse raviks kasutati trifaali, mis on vähem toksiline ja tõhusam kui kuld ja naatriumtiosulfaat. Nõukogude Liidus sünteesiti väga aktiivne ravim - krizanool (Au-S-CH 2 -CHOH-CH 2 S0 3) 2 Ca luupuse, tuberkuloosi ja pidalitõve raviks.
Pärast kulla radioaktiivsete isotoopide avastamist on selle roll meditsiinis märkimisväärselt suurenenud. Isotoopide kolloidosakesi kasutatakse pahaloomuliste kasvajate raviks. Need osakesed on füsioloogiliselt inertsed ja seetõttu ei pea neid võimalikult kiiresti organismist eemaldama. Kasvaja eraldi piirkondadesse sisestatuna kiiritavad nad ainult kahjustatud piirkondi. Radioaktiivse kulla abil on võimalik ravida mõningaid vähivorme. Loodud on spetsiaalne "radioaktiivne püstol", mille klambris on 15 radioaktiivse kulla varda, mille poolestusaeg on 2,7 päeva. Praktika on näidanud, et ravi "radioaktiivsete nõeltega" võimaldab pindmiselt paikneva rinnakasvaja elimineerida juba 25. päeval.
kuldne katalüüs
Radioaktiivne kuld on leidnud rakendust mitte ainult meditsiinis. Viimastel aastatel on teatatud võimalusest asendada need plaatina katalüsaatoritega mitmes olulises naftakeemia- ja keemiaprotsessis.
Eriti huvitavad on väljavaated kasutada kulla katalüütilisi omadusi kiirlennukite mootorites. On teada, et üle 80 km sisaldab atmosfäär üsna palju aatomilist hapnikku. Üksikute hapnikuaatomite ühendamisega 0 2 molekuliks kaasneb suure hulga soojuse eraldumine. Kuld kiirendab seda protsessi katalüütiliselt.
Raske on ette kujutada ülikiiret lennukit, mis töötaks vähese kütusega või ilma kütuseta, kuid selline konstruktsioon on teoreetiliselt võimalik. Mootor töötab tänu aatomihapniku dimeriseerumisreaktsiooni käigus vabanevale energiale. Olles tõusnud 80 km kõrgusele (see tähendab, et ületades märkimisväärselt tänapäevaste lennukite lae), lülitab piloot sisse hapnikukatalüütilise mootori, milles õhuhapnik puutub kokku katalüsaatoriga.
Muidugi on endiselt raske ennustada, millised omadused sellisel mootoril on, kuid idee ise on väga huvitav ja ilmselt mitte viljatu. Välismaiste teadusajakirjade lehekülgedel arutati katalüütikambri võimalikke konstruktsioone ja tõestati isegi peendispersse katalüsaatori kasutamise ebaotstarbekust. Kõik see annab tunnistust kavatsuste tõsidusest. Võib-olla kasutatakse selliseid mootoreid mitte lennukitel, vaid rakettidel või võib-olla matavad edasised uuringud selle idee kui teostamatut. Kuid see fakt, nagu kõik eelpool mainitud, näitab, et on saabunud aeg loobuda väljakujunenud arusaamast kullast kui tehnoloogia jaoks kasutu metallist.
KULLA SUBSTRAADIL. Mendeleviumi tuumasünteesis oli sihtmärgiks kuldfoolium, millele sadestati elektrokeemiliste vahenditega ebaoluline kogus (ainult umbes miljard aatomit) einsteiniumi. Tuumasihtmärkide kullasubstraate kasutati ka teiste transuraanielementide sünteesil.
KULLA SATELLIIDID. Nuggets on harva puhas kuld. Tavaliselt sisaldavad need üsna palju vaske või hõbedat. Lisaks sisaldab looduslik kuld mõnikord telluuri.
KULD ON OKSIDEERITUD. Temperatuuril üle 100°C moodustub kulla pinnale oksiidkile. See ei kao isegi jahutamisel; 20°C juures on kile paksus umbes 30 A°.
KULDVÄRVIDE KOHTA ROHKEM. Eelmise sajandi lõpus õnnestus keemikutel esimest korda saada kulla kolloidseid lahuseid. Lahuste värvus osutus lillaks. Ja aastal 1905, toimides alkoholiga kuldkloriidi nõrkadele lahustele, saadi kulla kolloidsed lahused sinise ja punase värviga. Lahuse värvus sõltub kolloidosakeste suurusest.
KULD KIUDUTOOTMISES. Tehis- ja sünteetilistest kiududest niidid saadakse seadmetes, mida nimetatakse ketrusteks. Spinnereti materjal peab olema vastupidav ketruslahuse agressiivsele keskkonnale ja piisavalt vastupidav. Nitroni tootmisel kasutatakse plaatina stantse, millele lisatakse kulda. Kulla lisamisega saavutatakse kaks eesmärki: matriitsid muutuvad odavamaks (sest plaatina on kullast kallim) ja tugevamaks. Mõlemad metallid on puhtal kujul pehmed, kuid sulamis on nad mitte ainult tugevama, vaid isegi vetruva materjalina.
KULDKUUL. Vabariigi Presidenti tabas pauk. Tapja sai tema saatjatelt tingliku tasu. Tõestuseks, et just tema "käsu" täitis, pidi olema ajalehe teade, et presidenti tabanud kuul oli kuld. See on samanimelise kuulsa filmi süžee. Siiski näib, et kuldkuule on varem kasutatud vähem dramaatilistes olukordades. Möödunud sajandi esimesel poolel sõitis kaupmees Šelkovnikov Irkutskist Jakutskisse. Krestovaja parklas peetud vestlustest sai ta teada, et loomi ja linde jahtivad tungud (evenkid) ostavad kauplemispostist püssirohtu ja minu oma juhivad end ise. Selgub, et mööda Tonguda jõe sängi võib korjata palju "pehmeid kollaseid kive", mida on lihtne ümardada, kuid need on kaalult sama rasked kui plii. Kaupmees sai aru, et tegemist on loopealse kullaga ja peagi korraldati selle jõe ülemjooksul kullakaevandusi.
KULDNE SITO. Teadaolevalt saab kullast rullida kõige õhemad, peaaegu läbipaistvad lehed, mis on valguse käes sinakas. Sel juhul tekivad metallis pisikesed poorid, mis võiksid toimida molekulaarsõelana. Ameeriklased üritasid teha kulla molekulaarsõeladele uraani isotoopide eraldamise installatsiooni, muutes selle jaoks mitu tonni väärismetallist kõige õhemaks fooliumiks, kuid asi ei läinud kaugemale. Kas sõelad polnud piisavalt tõhusad või töötati välja odavam tehnoloogia või lihtsalt kahetseti kulda - nii või teisiti, aga foolium sulatati jälle valuplokkideks.
VESINIKU HABRUSE VASTU. Kui teras puutub kokku vesinikuga, eriti viimase vabanemise hetkel, muudab metalli "sisenedes" gaas selle hapraks. Seda nähtust nimetatakse vesiniku rabeduseks. Selle kõrvaldamiseks kaetakse seadmete detailid ja mõnikord ka terved seadmed õhukese kullakihiga. See on muidugi kallis, kuid tuleb võtta selline meede, kuna kuld kaitseb terast vesiniku eest paremini kui ükski teine kattekiht ja vesiniku rabedusest tulenev kahju on üsna suur ...
AJALUGU DUELISTIGA. Kuulus leiutaja Ernst Werner Siemens pidas nooruses duelli, mille eest ta mitu aastat vangis istus. Tal õnnestus saada luba oma kambris labori korraldamiseks ja ta jätkas vanglas galvaniseerimise katseid. Eelkõige töötas ta välja meetodi mitteväärismetallide kullamiseks. Kui see ülesanne oli juba lahenduse lähedal, tuli vabandus. Kuid selle asemel, et lõpuks saadud vabaduse üle rõõmustada, esitas vang taotluse jätta ta veel mõneks ajaks vangi – et ta saaks katsed lõpetada. Võimud ei vastanud Siemensi palvele ja panid ta "sisseelatud ruumidest" välja. Ta pidi laboratooriumi ümber sisustama ja juba vabaduses vanglas alustatu lõpetama. Siemens sai kullamismeetodile patendi, kuid see juhtus hiljem, kui oleks võinud.
KULD KASEMAHLAS. Kuld ei kuulu elutähtsate elementide hulka. Pealegi on selle roll eluslooduses väga tagasihoidlik. Kuid 1977. aastal ilmus ajakirjas “NSVL Teaduste Akadeemia aruanded” (kd. 234, nr I) teade, et kullamaardlate kohal kasvavate kasemahlas on suurenenud kullasisaldus. täheldatud, aga ka tsinki, kui pinnas ei peitu selle väärismetalli lademete all.
VASTUNÄIDUSTUSED. Näib, et kullast, keemiliselt passiivsest elemendist, meditsiinilised preparaadid peaksid olema vastunäidustusteta või peaaegu ilma vastunäidustusteta preparaadid. Siiski ei ole. Kullapreparaadid põhjustavad sageli kõrvalnähte – palavikku, neerude ja soolte ärritust. Raskekujuliste tuberkuloosivormide, suhkurtõve, vere-, südame-veresoonkonna-, maksa- ja mõnede muude organite haiguste korral võib kullaga ravimite kasutamine teha rohkem kahju kui kasu.
Kuldne(lat. Aurum), Au, Mendelejevi perioodilise süsteemi I rühma keemiline element; aatomnumber 79, aatommass 196,9665; raske kollane metall. Koosneb ühest stabiilsest isotoobist 197 Au.
Ajaloo viide
Kuld oli esimene metall, mis inimestele teada sai. Kuldesemeid leiti neoliitikumi perioodi (5.-4. aastatuhandel eKr) kultuurikihtidest. Muistsetes osariikides - Egiptuses, Mesopotaamias, Indias, Hiinas - oli kulla kaevandamine, ehete ja muude esemete valmistamine sellest olemas 3-2 aastatuhandet eKr. e. Kulda mainitakse sageli Piiblis, Iliases, Odüsseias ja teistes antiikkirjanduse monumentides. Alkeemikud nimetavad kulda "metallide kuningaks" ja tähistavad seda Päikese sümboliga; mitteväärismetallide kullaks muutmise viiside avastamine oli alkeemia peamine eesmärk.
Kulla levik looduses
Keskmine kullasisaldus litosfääris on 4,3·10 -7 massiprotsenti. Kuld hajub magmas ja tardkivimites, kuid kuumadest vetest maakoores tekivad kulla hüdrotermilised ladestused, millel on suur tööstuslik tähtsus (kvartskulda kandvad veenid jt). Maakides leidub kulda peamiselt vabas (looduslikus) olekus ja ainult väga harva moodustab see mineraale koos seleeni, telluuri, antimoni ja vismutiga. Püriit ja teised sulfiidid sisaldavad sageli kulla segu, mida ekstraheeritakse vase, polümetalli ja muude maakide töötlemisel.
Biosfääris rändab kuld koos orgaaniliste ühenditega ja mehaaniliselt jõgede suspensioonides. Üks liiter mere- ja jõevett sisaldab umbes 4·10 -9 g kulda. Kullamaardlate aladel sisaldab põhjavesi umbes 10 -6 g/l kulda. Ta rändab mullas ja sealt siseneb taimedesse; mõned neist kontsentreerivad Kuld, näiteks Korte, mais. Endogeensete kullamaardlate hävitamine toob kaasa tööstusliku tähtsusega kullapaigutajate moodustumise. Kulda kaevandatakse 41 riigis; selle peamised varud on koondunud NSV Liitu, Lõuna-Aafrikasse ja Kanadasse.
Kulla füüsikalised omadused
Kuld on pehme, väga plastiline, plastiline metall (sepistatakse kuni 8 10 -5 mm paksusteks lehtedeks, venitatakse traadiks, millest 2 km kaalub 1 g), juhib hästi soojust ja elektrit ning on väga vastupidav keemiline rünnak. Kulla kristallvõre on näokeskne kuup, a = 4,704 Å. Aatomiraadius 1,44 Å, ioonraadius Au 1+ 1,37 Å. Tihedus (20°С juures) 19,32 g/cm 3, t pl 1064,43°С, bp t 2947°С; joonpaisumise soojustegur 14,2 10 -6 (0-100 °C); soojusjuhtivus 311,48 W/(m K) ; erisoojusmaht 132,3 J/(kg K) (0°-100°C juures); elektriline eritakistus 2,25 10 -8 oomi m (2,25 10 -6 oomi cm) (temperatuuril 20 °C); elektritakistuse temperatuuritegur 0,00396 (0-100 °C). Elastsusmoodul 79 10 3 MN/m 2 (79 10 2 kgf/mm 2), lõõmutatud kulla tõmbetugevus 100-140 MN/m 2 (10-14 kgf/mm 2), suhteline pikenemine 30-50 %, ahenemine ristlõike pindalast 90%. Pärast plastilist deformatsiooni külmas tõuseb tõmbetugevus 270-340 MN / m 2 (27-34 kgf / mm 2). Brinelli kõvadus 180 MN/m 2 (18 kgf/mm 2) (umbes 400 °C juures lõõmutatud kulla puhul).
Kulla keemilised omadused
Kulla aatomi väliselektronide konfiguratsioon on 5d 10 6s 1 . Ühendites on kulla valentsid 1 ja 3 (tuntud on kompleksühendid, milles kuld on 2-valentse). Mittemetallidega (va halogeenid) Kuld ei interakteeru. Kuld moodustab halogeenidega halogeniide, näiteks 2Au + 3Cl 2 = 2AuCl 3 . Kuld lahustub vesinikkloriid- ja lämmastikhappe segus, moodustades kloroaurhappe H[AuCl 4 ]. Naatriumtsüaniidi NaCN (või kaalium-KCN) lahustes muudetakse kuld samaaegse hapniku juurdepääsuga naatriumtsüanosuraadiks (I) 2Na. See reaktsioon, mille avastas 1843. aastal P. R. Bagration, sai praktilise rakenduse alles 19. sajandi lõpus (tsüaniidatsioon). Kulda iseloomustab selle lihtne redutseeritavus ühenditest metalliks ja võime moodustada komplekse. Kuldoksiidi (I) Au 2 O olemasolu on kaheldav. Kuld(I)kloriid AuCl saadakse Kuld(III)kloriidi kuumutamisel: АuCl 3 = AuCl + Cl 2.
Kuld(III)kloriid AuCl 3 saadakse kloori mõjul kullapulbrile või õhukestele kullalehtedele temperatuuril 200 °C. AuCl 3 punased nõelad annavad veega pruunikaspunase komplekshappe lahuse: AuCl 3 + H 2 O \u003d H 2 [AuCl 3].
Kui AuCl 3 lahus sadestatakse söövitava leelisega, sadestub kulla (III) Au (OH) 3 amfoteerne kollakaspruun hüdroksiid, millel on ülekaalus happelised omadused; seetõttu nimetatakse seda kuldhappeks ja selle sooli auraatideks (III). Kuumutamisel muutub kulla hüdroksiid (III) kuldoksiidiks Au 2 O 3 , mis temperatuuril üle 220° laguneb vastavalt reaktsioonile: 2Au 2 O 3 = 4Au + 3O 2 .
Kullasoolade taastamisel tina(II)kloriidiga
2АuCl 3 + 3SnCl 2 = 3SnCl 4 + 2Au moodustub väga stabiilne lilla kolloidne kullalahus (Cassius purple); seda kasutatakse kulla tuvastamise analüüsis. Kulla kvantitatiivne määramine põhineb selle sadestamisel vesilahustest redutseerivate ainete (FeSO 4, H 2 SO 3, H 2 C 2 O 4 jt) abil või analüüsianalüüsi kasutamisel.
Kulla hankimine ja selle rafineerimine
Kulda saab eraldada alluviaalsetest ladestustest elutriatsiooni teel, mis põhineb kulla ja jääkkivimite suurel tiheduse erinevusel. See meetod, mida kasutati juba iidsetel aegadel, on seotud suurte kadudega. See andis teed amalgamatsioonile (tuntud juba 1. sajandil eKr ja Ameerikas kasutusel alates 16. sajandist) ja tsüaniidile, mis levis Ameerikas, Aafrikas ja Austraalias 1890. aastatel. 19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses said kulla peamiseks allikaks esmased maardlad. Kulda sisaldav kivim purustatakse ja rikastatakse esmalt. Kuld ekstraheeritakse saadud kontsentraadist kaalium- või naatriumtsüaniidi lahusega. Kuld sadestatakse tsüaniidi komplekslahusest koos tsingiga; samas pudenevad välja ka lisandid. Kulla puhastamiseks (rafineerimiseks) elektrolüüsi abil (E. Wollville'i meetod, 1896) suspendeeritakse ebapuhtast kullast valatud anoodid vannis, mis sisaldab AuCl 3 vesinikkloriidhappe lahust. Katoodina toimib puhta kulla leht. Kui vool möödub, sadestuvad lisandid (anoodimuda, muda) ja katoodile sadestub kuld, mille puhtus on vähemalt 99,99%.
Kulla rakendamine
Kuld täidab kauba tootmise tingimustes raha funktsiooni. Tehnikas kasutatakse kulda sulamite kujul koos teiste metallidega, mis suurendab kulla tugevust ja kõvadust ning võimaldab seda säästa. Kulla sisaldus sulamites, mida kasutatakse ehete, müntide, medalite, hambaproteeside tootmise pooltoodete jms valmistamiseks, väljendatakse liigendusena; tavaliselt on lisandiks vask (nn ligatuur). Plaatinasulamis kasutatakse kulda keemiliselt vastupidavate seadmete tootmisel, plaatina ja hõbedaga sulamis elektrotehnikas. Kullaühendeid kasutatakse fotograafias (toonides).
Kuld kunstis
Kulda on iidsetest aegadest kasutatud ehetes (ehted, usu- ja paleeriistad jne), samuti kullamisel. Tänu oma pehmusele, tempermalmistusele ja venitusvõimele sobib kuld eriti peeneks töötlemiseks tagaajamise, valamise ja graveerimise teel. Kulda kasutatakse mitmesuguste dekoratiivsete efektide loomiseks (alates siledast kollasest poleeritud pinnast koos sujuvate valguspeegelduste varjunditega kuni keerukate tekstuurivõrdlusteni koos rikkaliku valguse ja varjundi mänguga), samuti parima filigraansuse saavutamiseks. Kulda, mis on sageli värvitud eri värvi muude metallide lisanditega, kasutatakse koos vääris- ja dekoratiivkivide, pärlite, emaili ja nielloga.
Kulla majanduslik tähtsus
Kuld täidab kaubatootmise tingimustes universaalse ekvivalendi funktsiooni. Kõigi teiste kaupade väärtust väljendades omandab Kuld kui universaalne ekvivalent erilise kasutusväärtuse, muutub rahaks. Kaubamaailm valis kulla rahana välja, kuna sellel on rahalise kauba jaoks parimad füüsikalised ja keemilised omadused: ühtlus, jagatavus, ladustatavus, teisaldatavus (väikese mahu ja kaaluga kõrge hind) ja lihtne töötlemine. Märkimisväärne kogus kulda kasutatakse müntide valmistamiseks või seda hoitakse keskpankade (osariikide) kullavaruna. Kulda kasutatakse laialdaselt tööstuslikuks tarbimiseks (raadioelektroonikas, instrumentide valmistamisel ja teistes progressiivsetes tööstusharudes), samuti ehete valmistamise materjalina.
Esialgu kasutati kulda eranditult ehete valmistamiseks, seejärel hakati seda kasutama rikkuse säästmise ja kogumise, aga ka vahetuse vahendina (algul valuplokkide kujul). Kulda kasutati rahana juba 1500 eKr. e. Hiinas, Indias, Egiptuses ja Mesopotaamia osariikides ning Vana-Kreekas - 8.-7. sajandil eKr. e. Kullamaardlate poolest rikkas Lüüdias 7. sajandil eKr. e. Algas ajaloo esimeste müntide vermimine. Lüüdia kuninga Kroisuse nimi (valitses umbes 560–546 eKr) sai ütlemata rikkuse sünonüümiks. Armeenia territooriumil vermiti kuldmünte 1. sajandil eKr. e. Kuid iidsetel aegadel ja keskajal ei olnud kuld peamine valuutametall. Koos sellega täitsid raha ülesandeid vask ja hõbe.
Kulla tagaajamine, rikastumiskirg olid arvukate koloniaal- ja kaubandussõdade põhjuseks, suurte geograafiliste avastuste ajastul suruti neid uusi maid otsima. Väärismetallide vool Euroopasse pärast Ameerika avastamist oli üks algelise kapitali akumulatsiooni allikaid. Kuni 16. sajandi keskpaigani toodi Uuest Maailmast Euroopasse peamiselt Kulda (97-100% imporditud metallist) ning alates 16. sajandi 2. kolmandikust pärast Mehhikos ja Mehhikost kõige rikkalikumate hõbeda leiukohtade avastamist Peruu, peamiselt hõbe (85-99%). Venemaal hakati 19. sajandi alguses arendama uusi kullamaardlaid Uuralites ja Siberis ning kolm aastakümmet oli riik oma tootmises maailmas esikohal. 19. sajandi keskel avastati rikkalikud kullamaardlad USA-s (California) ja Austraalias, 1880. aastatel - Transvaalis (Lõuna-Aafrika). Kapitalismi areng, mandritevahelise kaubanduse laienemine suurendas nõudlust monetaarsete metallide järele ning kuigi kulla tootmine kasvas, jätkus kõigis riikides koos kullaga rahana laialdaselt kasutust ka hõbe. 19. sajandi lõpus langes hõbeda hind järsult tänu selle polümetallimaagidest ekstraheerimise meetodite täiustamisele. Maailma kullatootmise kasv ja eriti selle sissevool Euroopasse ja USA-sse Austraaliast ja Aafrikast kiirendas amortiseerunud hõbeda väljatõrjumist ja lõi tingimused enamiku riikide üleminekuks monometallismile (kuld) selle klassikalises kuldmüntide standardi vormis. Suurbritannia läks 18. sajandi lõpus esimesena üle kulla monometallismile. 20. sajandi alguseks oli kullavaluuta end sisse seadnud enamikus maailma riikides.
Peegeldades inimeste suhteid kaubatootmise tingimustes, ilmneb Kulla jõud nähtuste pinnal asjade suhtena, see näib olevat kulla loomulik sisemine omadus ning tekitab kulla- ja rahafetišismi. Kirg kullarikkuse kogumise vastu kasvab piiritult, tõukab koletutele kuritegudele. Kulla jõud suureneb eriti kapitalismi tingimustes, kui tööjõust saab kaup. Maailmaturu kujunemine kapitalismi tingimustes laiendas kulla ringluse sfääri ja muutis selle maailma rahaks.
Kapitalismi üldise kriisi perioodil on kullastandard õõnestatud. Kapitalistlike maade siseringluses muutuvad domineerivaks paberraha ja pangatähed, mida ei saa kulla vastu vahetada. Kulla eksport ja selle müük ja ostmine on piiratud või täielikult keelatud. Sellega seoses lakkab kuld täitmast käibe- ja maksevahendi funktsioone, kuid toimides ideaalis väärtuse mõõdupuuna ning säilitades ka aarete ja maailma raha loomise vahendi tähtsuse, jääb see aluseks rahasüsteemide ja kapitalistlike riikide vastastikuste rahaliste nõuete ja kohustuste lõpliku lahendamise peamistest vahenditest. Kullavarude suurus on valuutade stabiilsuse ja üksikute riikide majandusliku potentsiaali oluline näitaja. Kulla ostmine ja müük tööstuslikuks tarbimiseks, samuti eraviisiliseks kogumiseks (akumuleerimiseks) toimub spetsiaalsetel kullaturgudel. Kulla kadumine vabast riikidevahelisest turust tingis selle osatähtsuse vähenemise maailma rahasüsteemis ja eelkõige riikide välisvaluutareservides (89%-lt 1913. aastal 71%-le 1928. aastal, 69%-le 1958. aastal ja 55. aastal). % 1969. aastal). Üha olulisem osa äsja kaevandatud kullast tarnitakse kogumiseks ja tööstuslikuks kasutamiseks (kaasaegses keemiatööstuses, raketiteaduses, kosmosetehnoloogias).
Alates 1. jaanuarist 1961 määrati Nõukogude rubla kullasisalduseks 0,987412 g puhast kulda. Sama kogus kulda võeti aluseks KMEA liikmesriikide rahvusvahelise valuuta ülekantava rubla moodustamisel.
